JPH0192368A - スパツタリング成膜方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスパッタリング成膜方法の改良に関するもので
ある。さらに詳しくいえば、本発明は、例えば光記録媒
体における記録層などを成膜するのに好適な、基板上に
、光学特性を育する薄膜層を、該光学特性が再現性よく
発揮されうるように成膜する方法に関するものである。

従来の技術 従来、光記録媒体における記録層のように、基板上に光
学特性を有する薄膜層を形成させる際に、成膜方法とし
て、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法などが用いられているが、スパッタリング
法で成膜する場合、−般に、基板から放出される、主と
してＮ２０、ｏ２、Ｎ２などの残留ガスが、形成された
膜の膜質に影響を与えることが知られている。

特に、酸化されやすい物質、例えばｓｂ、５ｂ−Ｔｅ−
Ｇｅ、光磁気記録膜Ｔｂ＝Ｆｅ−Ｃｏなどを成膜する場
合には、残留ガス圧力をかなシ低い状態にしないと、形
成された膜が酸化膜となって、光学特性が著しく変化す
ることが知られている。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、このようなスパッタリング法で成膜する際の
問題を解決し、基板上に、光学特性を有する薄膜層を、
該光学特性が再現性よく発揮されうるように、スパッタ
リングにより成膜する方法を提供することを目的として
なされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、基板上にスパッタリングによシ記録層を
形成させて、光記録媒体を製造する際の条件について、
種々検討を重ねた結果、残留ガス圧力は、スパッタリン
グ粒子と残留ガス分子との衝突確立と比例関係にある点
及びスパッタリング速度は、スパッタリング粒子と残留
ガス分子との衝突確率と反比例の関係にある点に着目し
、該残留ガス圧力とスパッタリング速度とが特定の関係
式を満足しうるように成膜すれば再現性よく光学特性が
発揮される薄膜層が得られることを見い出し、この知見
に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、基板上に、光学特性を有する薄膜
層をスパッタリングによシ成膜するに当り、残留ガス圧
力とスパッタリング速度とが、関係式 を満たす条件下で行うことを特徴とするスパッタリング
成膜方法を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明でいう残留ガス圧力とは、スパッタリング時と同
じ排気系でスパッタリングガスを流シ始める直前の圧力
のことで、単位はＴｏｒｒである。

一方、スパッタリング速度とは、基板上の成膜速度のこ
とで、単位はＸ／ｍｉｎである。本発明においては、基
板上に光学特性を有する薄膜層を、残留ガス圧力（Ｔｏ
ｒｒ）　／スパッタリング速度（Ｘ／ｍｉｎ　）の値が
８×ｌＯ以下、好ましくは５Ｘ１０　　以下、よシ好ま
しくはｌ×１０　以下になるようにスパッタリングによ
シ成膜することが必要である。この値が８×１０　を超
えるような条件では、本発明の効果が十分に発揮されな
い。

本発明において用いられるスパッタリング装置について
は特に制限はなく、従来スパッタリング法によって成膜
する際に慣用されている装置の中から任意のものを選択
して使用することができるが、通常、例えばマグネトロ
ン型やコンベンショナル型などの装置が好ましく用いら
れる。

また、スパッタリングガスとしては、例えばＡｒ、Ｈｅ
、　Ｎｅ、　Ｋｒ、Ｒｎ　　などの不活性ガスの中から
任意のものを用いることができるが５通常Ａｒを用いる
のが好塘しい。また、これらの不活性ガスは１種用いて
もよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

本発明において、光学特性を有する薄膜層を形成させる
基板としては１例えばガラス、ガラスやプラスチック上
に紫外線などで硬化するポリマー層を設は念もの、アク
リル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸
ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂などの透明基板、あるいは
アルミ五つムなどの不透明材料から成る基板が挙げられ
る。

また、光学特性を育する薄膜層を構成する物質としては
１例えばＡｔ、　Ｏｒ、Ｓｂ、　Ａｕ、　Ａｇ、Ｃｕな
どの金属、カルコゲン元素を含むことを特徴とするＴｅ
−０、Ｇｅ−Ｔｅ　％Ｇｅ−Ｔｅ−８ｂ　、Ｇｅ−Ｔｅ
−８ｎ　１Ｔｅ−８ｎ−Ｐｂ　、　Ｓｂ２Ｓｅ３−　Ｂ
１２Ｔ６１３などの多糸、遷移金属−希土類元素から成
るＦｅ−Ｔｈ　、　Ｇｄ−Ｇｏ　。

Ｇｄ−Ｔｂ−Ｔｅ　、　Ｄｙ−Ｆｅ　、　Ｔｂ−Ｆｅ−
Ｃｏ　　などの多糸が用いられる。

このようにして成膜され念薄膜層の厚みは、使用目的に
応じて適宜選ばれるが１通常は２０〜２０００久の範囲
である。

発明の効果 本発明のスパッタリング成膜方法は、基板上に、光学特
性を有する薄膜層を、残留ガス圧力とスパッタリング速
度とが特定の関係式を満たすような条件で成膜する方法
であって、この方法によると、従来のスパッタリング法
に比べ、光学特性を有する薄膜層を、該光学特性が再現
性よく発揮されうるように成膜することができるので、
例えば精度のよい光記録媒体の製造に好適に利用するこ
とができる。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが１本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

実施例１ 十分に洗浄した厚さ１．２ｆｌのポリメチルメタクリレ
ート製基板をスパッタリング装置にセットし、残留ガス
圧力が４　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒに到達するまで排気し
た。その後、同じ排気系でアルゴンガスを流し、ガス圧
力が、１ｍＴｏｒｒになるように流量を調節した。次に
、５インチ×１８インチのｓｂメタ−ットに、直流電源
で帆ＩＫＳＶ印加しスパッタリングを開始した。この際
の基板上での成膜速度は、５００Ｘ／ｍｉｎであった。

膜厚が１２０スになった時点で、スパッタを停止し、排
気を停止し、窒素ガスでペントして基板を取シ出した。

この膜の基板側の反射率を測定したところ１反射率は５
０．０％であった。

以上と同じ実験を、２０回繰シ返したところ、第１表に
示すような反射率を得た。この表から分かるように、平
均値５０．０％、分散も０．０１と非常に再現性のよい
反射率値を示した。ちなみに本実験の、（残留ガス圧力
）／（スパッタリング速度）値は８　Ｘ　１０−８　　
であった。

第　　　　１　　　　表 実施例２〜５ 残留ガス圧力のみを変化させた以外は、実施例１と同様
にして成膜を行った。それぞれ２０回繰シ返し、その結
果を第２表に示した。この表から分るように、いずれも
良好な再現性を示している。

比較例１．２ 残留ガス圧力を５　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒ及びｔ　ｘ　
ｔｏ−’Ｔｏｒｒに変更した以外は、実施例１と同様に
して成膜を行った。その結果を第３表に示す。

実施例１に比べて、反射率の絶対値が低下している上に
、ばらつきも大きくなっている。これは、ＥＳＣＡ分析
の結果、基板からの残留放出ガスによるｓｂの酸化に原
因があることが分った。

／ ／／″ ７／″ 比較例３．４．実施例６．７ 実施例１〜４において、スパッタリング速度を２５０　
Ｘ　／　ｍｉｎに変えた以外は、実施例１〜４と同様に
して成膜を行った。その結果を第４表に示す。

この表から、残留ガス圧力のみならず、スパッタリング
速度も、膜の反射率に対し大きな影響を与えることが分
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　基板上に、光学特性を有する薄膜層をスパッタリン
   グにより成膜するに当り、残留ガス圧力とスパッタリン
   グ速度とが、関係式 残留ガス圧力（Ｔｏｒｒ）／スパッタリング速度（Å／
   ｍｉｎ）≦８×１０＾−＾８を満たす条件下で行うこと
   を特徴とするスパッタリング成膜方法。